1、2021/4/7,.,1,井巷工程,第七章巷道施工組織與管理,2021/4/7,.,2,第一節(jié)一次成巷及其作業(yè)方式,第二節(jié) 施工組織,第三節(jié) 掘進(jìn)隊(duì)的組織與管理制度,第四節(jié) 巷道快速施工工藝與組織施工實(shí)例,第七章巷道施工組織與管理,2021/4/7,.,3,巷道施工組織方式有兩種：一種是分次成巷，一 種是一次成巷。 一次成巷，是將巷道施工中的掘進(jìn)、永久支護(hù)、 掘砌水溝三個(gè)分部工程視為一體，統(tǒng)籌安排，在一定 距離內(nèi)，前后最大限度的同時(shí)施工，一次做成巷道。 分次成巷的實(shí)質(zhì)是把巷道的掘進(jìn)和支護(hù)兩個(gè)分部 工程分兩次完成，是先以小斷面掘完整條巷道，并架 設(shè)臨時(shí)支架，然后拆除臨時(shí)支架進(jìn)行永久支護(hù)。,第一節(jié)

2、一次成巷及其作業(yè)方式,2021/4/7,.,4,掘進(jìn)與永久支護(hù)平行作業(yè) 這種作業(yè)方式是指永久支護(hù)在掘進(jìn)工作面之后一定距離 處與掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行。礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中規(guī) 定，掘進(jìn)工作面與永久支護(hù)間的距離不應(yīng)大于40m。這種作 業(yè)方式的難易程度，取決于永久支護(hù)的類型。,一次成巷按照掘進(jìn)與永久支護(hù)的相互關(guān)系，有以下三種方式：,2021/4/7,.,5,采用金屬拱形支架,永久支護(hù)隨著掘進(jìn)而架設(shè)即可; 采用料石或混凝土砌碹，掘進(jìn)與砌碹之間就必須保持一定的距離，般為2040m，（圖7-1）。在這段距離內(nèi)，一般采用錨噴或金屬拱形臨時(shí)支架作為控制頂板的臨時(shí)措支護(hù)施。,2021/4/7,.,6,單一噴射混凝

3、土?xí)r，噴射工作可緊跟掘進(jìn)工作面進(jìn)行。 先噴一層3050厚的混凝土，作為臨時(shí)支護(hù)控制圍巖。 隨著掘進(jìn)工作面的推進(jìn)，在距工作面2040m處再進(jìn)行二次 補(bǔ)噴，該工作與工作面的掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行。,這種作業(yè)方式由于永久支護(hù)不單獨(dú)占用時(shí)間，可提高成巷速度約3040，施工機(jī)械設(shè)備能得到充分利用，可降低施工成本。但同時(shí)需要的人力、物力較多，組織工作比較復(fù)雜，一般適用于圍巖比較穩(wěn)定及掘進(jìn)斷面大于8的巷道，以免掘砌工作相互干擾，影響成巷速度。,采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，則錨桿可緊跟工作面而 安設(shè)，噴射混凝土工作可在距工作面一定距離處進(jìn)行。,2021/4/7,.,7,掘進(jìn)與永久支護(hù)順序作業(yè),掘進(jìn)與永久支護(hù)順序作業(yè)是掘

4、進(jìn)與支護(hù)兩大工序在時(shí)間上按先后順序施工，即先將巷道掘進(jìn)一段距離，然后停止掘進(jìn)，邊拆除臨時(shí)支架，邊進(jìn)行永久支護(hù)工作。當(dāng)圍巖穩(wěn)定時(shí)，掘、支間距為2040。 這種作業(yè)方式的特點(diǎn)是掘、支輪流進(jìn)行，由一個(gè)工作隊(duì)來完成。因此要求工人既會掘進(jìn)又會砌碹或錨噴。這種作業(yè)方式組織工作比較簡單，但成巷速度較慢，適用于掘進(jìn)斷面小于 8，巷道圍巖不太穩(wěn)定的情況。,2021/4/7,.,8,掘進(jìn)與永久支護(hù)交替作業(yè) 在距離接近而又平行的兩條巷道內(nèi)，掘進(jìn)時(shí)可以由一個(gè) 綜合掘進(jìn)隊(duì)負(fù)責(zé)施工。對每條巷道來講，掘進(jìn)與永久支護(hù)是順 序進(jìn)行的，但在相鄰的兩條巷道中的掘、支(或錨噴)工作則是 交替進(jìn)行的。它集中了順序作業(yè)和平行作業(yè)的特點(diǎn)，

5、可以避免 掘進(jìn)與永久支護(hù)工作的相互影響，有利于提高施工的熟練程度 和掘進(jìn)沒備的利用率。,2021/4/7,.,9,一次成巷施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題 平行作業(yè)的掘、砌間距，大約在2040米之 間，在具體確定該距離時(shí)，要在滿足掘砌設(shè)備合理 布置原則下取其最短距離。 在一次成巷施工中，掘進(jìn)和支護(hù)是兩項(xiàng)主要 工序，如能正確處理好二者之間的關(guān)系，就能保證 快速、安全的進(jìn)行施工，也能降低掘進(jìn)成本。 巷道竣工后驗(yàn)收的主要內(nèi)容有巷道的標(biāo)高、 坡度、方向、起點(diǎn)、終點(diǎn)和連接點(diǎn)的坐標(biāo)位置，中 線和腰線及其偏差值，水溝的坡度、斷面、永久支 護(hù)的 規(guī)格質(zhì)量。,2021/4/7,.,10,第二節(jié) 施工組織,一、堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)

6、作業(yè) 循環(huán)作業(yè) 在巷道掘進(jìn)過程中，包括主要工序(鉆眼、爆 破、裝巖和臨時(shí)支護(hù))和輔助工序(通風(fēng)、鋪軌和接長管線 等)，同樣，在永久支護(hù)過程中，如錨噴支護(hù)，也包括打錨桿 眼、安裝錨桿和噴射混凝上等工序。這些工序是按一定順序 周而復(fù)始進(jìn)行的，故稱循環(huán)作業(yè)。 循環(huán)圖表 為了組織施工，循環(huán)作業(yè)要以循環(huán)圖表的形 式表示出來。即是將一個(gè)循環(huán)中各工序的工作持續(xù)時(shí)間，先 后順序以及相互銜接的關(guān)系，周密地用圖表形式固定下來， 使全體施工人員心中有數(shù)，一環(huán)扣一環(huán)地進(jìn)行操作。 正規(guī)循環(huán)作業(yè) 在規(guī)定的循環(huán)時(shí)間內(nèi)，按作業(yè)規(guī)程、爆 破圖表和循環(huán)圖表的規(guī)定，完成全部工序和工作量，取得預(yù) 期的進(jìn)度，稱為正規(guī)循環(huán)作業(yè)。,202

7、1/4/7,.,11,二、多工序平行作業(yè) 為了使一個(gè)循環(huán)內(nèi)的時(shí)間得到充分利用，將每個(gè)循環(huán)所 耗用的時(shí)間壓縮到最低限度。凡一個(gè)循環(huán)內(nèi)能同時(shí)施工的工 序，應(yīng)盡量安排使其同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)多工序平行作業(yè)。 例如:在掘進(jìn)中，鉆眼和裝巖這兩個(gè)工序的工作量大，占 用時(shí)間長。因此，如果采用氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼，在工序安排 上應(yīng)使鉆眼與裝巖兩工序進(jìn)行最大限度的平行作業(yè)。具體辦 法是，爆破后在巖堆上鉆上部炮眼(有時(shí)包括鉆錨桿眼)與裝 巖平行作業(yè)，另外還可適當(dāng)采取拋碴爆破，減少被矸石所遮 蓋住的巷道斷面使裝巖時(shí)能多鉆些炮眼。裝巖工作結(jié)束后， 鉆下部炮眼可與鋪沒臨時(shí)軌道，檢修維修裝巖機(jī)平行作業(yè)。,在目前我國巷道施工機(jī)械化水

8、平和設(shè)備生產(chǎn)率不高的情況 下，實(shí)現(xiàn)多工序平行作業(yè)對提高掘進(jìn)速度和工效是十分必要的， 而且是切實(shí)有效的。但是，隨著大型高效率的掘進(jìn)設(shè)備，特別是 一機(jī)多用設(shè)備的出現(xiàn)，順序作業(yè)必將被擴(kuò)大使用。,2021/4/7,.,12,三、循環(huán)圖表的編制 編制圖表的原則是：應(yīng)充分利用時(shí)間和空間確保達(dá)到先 進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和安全施工條件： 確定日工作制度 我國煤礦采用“三八”作業(yè)制、”四八交叉”作業(yè)、“四六”作業(yè) 制，有的礦井實(shí)行按工作量分班的“滾刀制”。,中國煤炭工業(yè)綱領(lǐng)性文件國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè) 健康發(fā)展的若干意見今日(2005年06月29日 )在國家發(fā)改委官 方網(wǎng)站上全文公布。該文件敦促有關(guān)方面改革煤礦工作

9、制度， 盡快實(shí)行四班六小時(shí)工作制。這份被視為礦工“福音書”的新政 明確提出，提高礦工勞動保障水平，將礦工入井時(shí)間縮短至八 小時(shí)之內(nèi)，并盡快實(shí)行四班六小時(shí)工作制。目前，中國諸多煤 礦實(shí)施的是三班八小時(shí)工作制，加之下井及升井時(shí)間，不少礦 工每班在井下時(shí)間均超過十小時(shí)。,2021/4/7,.,13,確定作業(yè)方式 確定循環(huán)方式和循環(huán)進(jìn)度 循環(huán)方式 一般條件下可采用每班一個(gè)循環(huán)或多循環(huán)，主要 取決于巷道斷面大小和施工技術(shù)裝備。每班的循環(huán)次數(shù)應(yīng)為整 數(shù)，即一個(gè)循環(huán)不要跨(班)日完成。 循環(huán)進(jìn)度 巷道施工中，每個(gè)循環(huán)使巷道向前推進(jìn)的距離稱 為循環(huán)進(jìn)度，有稱循環(huán)進(jìn)尺。循環(huán)進(jìn)尺取決于炮眼深度和爆破效 率。根據(jù)當(dāng)

10、前的鉆眼爆破技術(shù)水平，炮眼深度以1.52.0 m為 宜。隨著高效鑿巖機(jī)、鑿巖臺車的使用和爆破器材的改進(jìn)，宜采 用2.03.5m的中深孔爆破。循環(huán)進(jìn)尺確定后，每個(gè)循環(huán)各工序 的工作量也就確定了，根據(jù)施工定額、工作制度使可求出每循環(huán) 所需的時(shí)間和每班的循環(huán)次數(shù)。,2021/4/7,.,14,計(jì)算循環(huán)時(shí)間 在所需的全部作業(yè)時(shí)間中，扣除能夠與其他工序平行 作業(yè)的時(shí)間便是一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間，即：,式中，T1 安全檢查及交接班時(shí)間，一般為20min。 T2為裝巖時(shí)間，min。 t1鉆上部眼時(shí)間，min 。 t2鉆下部炮眼時(shí)間，min。 鉆眼工作單行作業(yè)系數(shù)，鉆眼、裝巖平行作業(yè)時(shí)， 一般為0.30.6；鉆

11、眼、裝巖順序作業(yè)時(shí)，為1。 T3裝藥聯(lián)線時(shí)間，min。 T4放炮通風(fēng)時(shí)間，一般為1520min。,2021/4/7,.,15,裝藥聯(lián)線時(shí)間T3，與炮眼數(shù)目和同時(shí)參加裝藥聯(lián)線的工人組數(shù)有關(guān)：,式中，N工作面炮眼總數(shù)，個(gè)； t一個(gè)炮眼裝藥所需時(shí)間，min/個(gè)； A在工作面同時(shí)裝藥的工人組數(shù)。,鉆眼時(shí)間,鉆眼時(shí)間,L炮眼平均深度，m； m同時(shí)工作的鑿巖機(jī)(或鉆機(jī))臺數(shù)； v鑿巖機(jī)的實(shí)際平均鉆速，m/min。,裝巖時(shí)間：,S一巷道掘進(jìn)斷面積，； 一炮眼利用率，一般為0.80.9； P一裝巖機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率(指實(shí)體巖石)，m3/h； n一同時(shí)工作的裝巖機(jī)臺數(shù)。,2021/4/7,.,16,將以上各式代入71

12、式得；,在實(shí)際工作中，有l(wèi)%的備用時(shí)間，故循環(huán)時(shí)間：,循環(huán)圖表編制示例,根據(jù)以上的計(jì)算及初步確定的數(shù)據(jù)，即可編制循環(huán)圖表。圖表名稱為礦巷道掘、支（砌、噴）平行（或順序）作業(yè)循環(huán)圖表。表上有工序名稱一欄，施工的各工序按順序關(guān)系自上而下排列；第二欄自上而下為各工序?qū)?yīng)的工程量；第三欄自上而下為與各工序?qū)?yīng)的各工序的所需時(shí)間；第四欄為用橫道線表示的根工序的時(shí)間延續(xù)和工序之間的相互關(guān)系。編制好的循環(huán)圖表，需在實(shí)踐中，進(jìn)一步檢驗(yàn)修改，使之不斷改進(jìn)、完善，真正起到指導(dǎo)施工的作用。下面某礦-700m水平東大巷掘噴平行作業(yè)循環(huán)圖表，見圖7-2。,2021/4/7,.,17,圖7-2 某礦-700m水平東大巷掘

13、噴平行作業(yè)循環(huán)圖表,2021/4/7,.,18,一、掘進(jìn)隊(duì)的組織形式 我國常用的有綜合掘進(jìn)隊(duì)和專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)兩種組織形式。 綜合掘進(jìn)隊(duì)是將巷道施工所需要的主要工種(掘進(jìn)、支 護(hù))，以及輔助工種（機(jī)電維修、運(yùn)輸、通風(fēng)、管路安裝 等)組織在個(gè)掘進(jìn)隊(duì)內(nèi)。 綜合掘進(jìn)隊(duì)的特點(diǎn)是指揮統(tǒng)一，各工種密切配合協(xié)作， 有利于培養(yǎng)工人一專多能。在施工中根據(jù)不同工序的需要， 靈活調(diào)配勞力，使工時(shí)得到充分利用，提高工作效率。 專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)只有主要工序的工種（掘進(jìn)、支護(hù)），輔助工 另設(shè)工作隊(duì)，并服務(wù)于若干個(gè)專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)。 專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)任務(wù)單一，管理比較簡單，但輔助工種的配 合不如綜合隊(duì)及時(shí)。專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)受輔助工影響較大，工時(shí)利 用率

14、低，現(xiàn)較少采用。,第三節(jié) 掘進(jìn)隊(duì)的組織與管理制度,2021/4/7,.,19,二、掘進(jìn)隊(duì)的基本管理制度 工種崗崗位則任制 按術(shù)交底制 施工原始資料積累制 工作面交接班制度 安全生產(chǎn)制 質(zhì)量責(zé)任制 經(jīng)濟(jì)管理制度 此外，還有考勤制，改備維修包機(jī)制、崗位練兵制等。 實(shí)踐表明，以上各項(xiàng)管理制度都是行之有效的，是搞好 企業(yè)基層管理所不可缺少的。只有切實(shí)執(zhí)行這些制度，才能 確保巷道施工任務(wù)的順利完成。,2021/4/7,.,20,第四節(jié) 巷道快速施工工藝與組織施工實(shí)例,一、工程及地質(zhì)概況 新集一礦西皮帶大巷是該礦開采邊界賦存煤層的重要巷 道，半圓拱形斷面，凈寬4.8m，凈高3.7m，凈斷面積15.74 ，

15、掘進(jìn)斷面積18.5。巷道永久支護(hù)形式為架噴，即采用 架29U型鋼棚和噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。鋼棚花背水泥背板， 肩窩以上鋪菱形網(wǎng)，棚間距600，棚與棚之間采用3個(gè)拉鉤 和7根木撐連接。噴射混凝土厚度100，強(qiáng)度等級C15。巷 道斷面及管線布置見圖7-3。西皮帶大巷穿過的巖層主要為砂 質(zhì)泥巖、泥巖；其中有一段頂板13-1煤，瓦斯含量較豐富， 煤層底板松軟破碎，部分地段穿越落差5-8m的斷層，局部有 淋水。巖石硬度系數(shù)f=46，地質(zhì)條件較復(fù)雜。,2021/4/7,.,21,2021/4/7,.,22,二、施工主要機(jī)械化配套設(shè)備 根據(jù)西皮帶大巷工程特征和地質(zhì)條件，以及采用的施工 工藝和方法，合理選用施工

16、機(jī)械化配套設(shè)備，詳見表7-1。,表 7-1 主要施工機(jī)械設(shè)備,2021/4/7,.,23,鉆眼爆破 采用YT-27型氣動鑿巖機(jī)配B22400中空六角鋼釬 桿和38一字形合金釬頭鉆眼。炮眼深度2.2m，掏槽眼深 2.4m，菱形直眼掏槽。爆破用炸藥為T330煤礦許用水膠炸 藥，藥卷規(guī)格為32400350g。雷管為為15段毫秒 延期電雷管，總延期時(shí)間不超130ms。炮眼布置見圖7-4，光 面爆破參數(shù)見表7-2，預(yù)期爆破效果見表7-3。,三、巷道施工方法,表7-2 光面爆破參數(shù),2021/4/7,.,24,2021/4/7,.,25,表7-3 預(yù)期爆破效果,裝巖排矸 大巷施工時(shí)，爆破后的矸石采用P60

17、-B耙斗裝巖機(jī)裝入1t固定箱式礦車內(nèi)，由2.5t蓄電池電機(jī)車運(yùn)至斜巷變坡點(diǎn)。斜巷 采用1臺JD-55型絞車單鉤提升，4輛1t固定箱式礦車串車將矸石提至西風(fēng)井井底車場，再由井底車場提至地面。,2021/4/7,.,26,支護(hù) 巷道永久支護(hù)設(shè)計(jì)為架（棚）噴（漿）支護(hù)。由于巷道 斷面較大，放炮找頂后，及時(shí)安設(shè)前探梁（采用長5.0m、直 徑108的鋼管3根），每根前探梁使用3個(gè)拉鉤掛在已架好 的棚梁上并用木楔楔緊；然后將棚梁架設(shè)在前探梁上，背好 背板，鋪好菱形網(wǎng)，找好中腰線及棚梁水平后，充填密實(shí)。 施工人員在棚梁掩護(hù)下打下一茬炮的上部眼及進(jìn)行下一步的 栽腿工作。架棚后56d左右，圍巖趨于穩(wěn)定，即可進(jìn)行噴 漿